กระบวนการทำความสะอาดสารกึ่งตัวนำ

ในอุตสาหกรรมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ความสำคัญของกระบวนการทำความสะอาดเป็นสิ่งที่ชัดเจนในตัวเอง ในขณะที่อุตสาหกรรมยังคงก้าวหน้าไปสู่กระบวนการนาโน ข้อกำหนดสำหรับความสะอาดพื้นผิวเวเฟอร์ก็เริ่มเข้มงวดมากขึ้น ในกระบวนการผลิต ขั้นตอนการทำความสะอาดมีความซับซ้อนแต่ขาดไม่ได้ คิดเป็นประมาณหนึ่งในสามของกระบวนการผลิตชิปทั้งหมด การทำความสะอาดไม่เพียงแต่เกี่ยวกับผลผลิตของชิปเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวกับประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความน่าเชื่อถือในระยะยาวอีกด้วย ดังนั้นเราจึงต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับความเชื่อมโยงที่สำคัญนี้เพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ความสำคัญของกระบวนการทำความสะอาด

กระบวนการผลิต เช่น การแพร่กระจาย การสะสม การฝังไอออน ฯลฯ จำเป็นต้องได้รับการทำความสะอาดก่อนและหลังกระบวนการ เป้าหมายของการทำความสะอาดคือการกำจัดสิ่งปนเปื้อนออกจากชิป รวมถึงอนุภาค สารอินทรีย์ สารปนเปื้อนที่เป็นโลหะ และออกไซด์ ฝุ่นละเอียดทุกชนิด สารเคมี และแม้แต่อุปกรณ์การผลิตเองก็สามารถกลายเป็นแหล่งที่มาของมลภาวะได้ การทำความสะอาดแต่ละขั้นตอนต้องใช้อุปกรณ์ สารเคมี และสภาวะกระบวนการเฉพาะจึงจะเสร็จสมบูรณ์

เทคโนโลยีการทำความสะอาดแบบเปียก

การทำความสะอาดแบบเปียกเป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในการทำความสะอาดเซมิคอนดักเตอร์ จากการแนะนำเทคโนโลยีการทำความสะอาด RCA เรารู้ว่านี่เป็นกระบวนการทำความสะอาดอุตสาหกรรมมาตรฐานที่เสนอโดย Radio Corporation of America ในทศวรรษ 1960 การทำความสะอาด RCA ส่วนใหญ่จะกระทำโดยการใช้น้ำยาทำความสะอาดมาตรฐาน 1 และ 2 ผสมกัน ซึ่งมีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นหลัก ซึ่งจะช่วยขจัดอนุภาค โลหะ และอินทรียวัตถุตามลำดับ หลักการทำความสะอาดเกี่ยวข้องกับการออกซิเดชันทางเคมีและการขับไล่เคมีไฟฟ้า

การเพิ่มประสิทธิภาพและความท้าทายของกระบวนการทำความสะอาด

ด้วยการปรับปรุงกระบวนการทำความสะอาดที่เพิ่มขึ้น จึงมีการนำสารละลายผสมใหม่ๆ เช่น SPM (H2SO4/H2O2) และกรดไฮโดรฟลูออริกเจือจาง (DHF) มาใช้ อย่างไรก็ตาม วิธีการทำความสะอาดเหล่านี้ยังเผชิญกับความท้าทายมากมาย เช่น ความเข้มข้นของส่วนประกอบของสารละลาย อุณหภูมิของสารละลาย และปัจจัยอื่นๆ อาจส่งผลต่อผลการทำความสะอาดขั้นสุดท้าย นอกจากนี้ ความลื่นไหลของสารละลายในระหว่างกระบวนการทำความสะอาดมีความสำคัญพอๆ กับการล้างพื้นผิวเวเฟอร์

นวัตกรรมเทคโนโลยีการทำความสะอาด

ปัจจุบันการประหยัดทรัพยากรและปรับปรุงประสิทธิภาพกลายเป็นแนวโน้มการพัฒนา การทำความสะอาดด้วยสารเคมีแบบเจือจางและการทำความสะอาด IMEC ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มุ่งเน้นไปที่การลดการใช้สารเคมีและน้ำปราศจากไอออน ในขณะเดียวกันก็ยืดอายุการใช้งานของสารละลายให้เหมาะสม ทำให้เกิดผลลัพธ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัดมากขึ้น ตัวอย่างเช่น HPM เจือจางมีประสิทธิภาพพอๆ กับ HPM ทั่วไป และยังสามารถกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่เป็นโลหะ ขณะเดียวกันก็ลดการใช้สารเคมีทั้งหมดลง 14%

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำความสะอาด การทำความสะอาดแผ่นเวเฟอร์เดี่ยวจึงกลายเป็นเทรนด์ใหม่ คาดว่าจะช่วยเพิ่มผลผลิตของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมากและลดต้นทุนโดยลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนข้าม นอกจากนี้ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีซักแห้งกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ แม้ว่าจะไม่สามารถทดแทนการทำความสะอาดแบบเปียกได้ทั้งหมด แต่การซักแห้งก็มีข้อดีเฉพาะตัว เช่น ไม่มีของเหลวเหลือทิ้ง และเหมาะสมกับการบำบัดเฉพาะท้องถิ่นมากกว่า

ความสำคัญของกระบวนการอบแห้ง

กระบวนการทำให้แห้งหลังการทำความสะอาดก็มีความสำคัญเช่นกัน เวเฟอร์จะต้องแห้งทันทีเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันหรือคราบน้ำ เทคนิคการอบแห้ง เช่น การอบแห้ง Marangoni และการอบแห้งแบบ Rotagoni จะขจัดความชื้นโดยวิธีการอบแห้งที่แม่นยำเพื่อรักษาเศษให้สะอาด

เอฟทิศทางที่แท้จริง

เมื่อเผชิญกับกระบวนการที่ซับซ้อนมากขึ้นและอุปกรณ์ที่ได้รับการอัพเกรดอย่างต่อเนื่อง การทำความสะอาดเซมิคอนดักเตอร์กำลังเผชิญกับความท้าทายที่มากขึ้น นักวิจัยกำลังทำงานเกี่ยวกับเทคนิคการทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น การรวมคลื่นเมกะโทนิก เพื่อกำจัดอนุภาคที่ละเอียดกว่า ในด้านกระบวนการผลิตที่มีความแม่นยำสูง กระบวนการทำความสะอาดจะกลายเป็นจุดสำคัญสำหรับนวัตกรรมและการพัฒนาอย่างไม่ต้องสงสัย

การทำความสะอาดเซมิคอนดักเตอร์ถือเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการผลิตชิป ความก้าวหน้าและนวัตกรรมของการทำความสะอาดจึงเกี่ยวข้องโดยตรงกับอนาคตของอุตสาหกรรมทั้งหมด วิธีการทำความสะอาดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพจะเป็นกุญแจสำคัญในการส่งเสริมการพัฒนาที่ยั่งยืนของอุตสาหกรรม เมื่อเทคโนโลยีเติบโตมากขึ้น คาดว่าอุตสาหกรรมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์จะสามารถใช้ทรัพยากรให้เกิดประโยชน์สูงสุด และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ขณะเดียวกันก็รับประกันคุณภาพและประสิทธิภาพของชิป

Fountyl Technologies PTE Ltd มุ่งเน้นไปที่อุตสาหกรรมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ผลิตภัณฑ์หลัก ได้แก่: พินเชย, หัวจับร่องแหวน, หัวจับเซรามิกที่มีรูพรุน, เอฟเฟกต์ปลายเซรามิก, ลำแสงเซรามิกและไกด์, ชิ้นส่วนโครงสร้างเซรามิก ยินดีต้อนรับการติดต่อและการเจรจาต่อรอง!